太阳能与市电互补的LED照明控制系统研究

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1、北京工业大学硕士学位论文太阳能与市电互补的LED照明控制系统研究姓名：王秀玲申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：吴武臣20090501摘要太阳能光伏发电作为一种清洁无污染的新型能源，其推广应用发展迅速，将逐步成为人类的基础能源之一。白光LED是继白炽灯、荧光灯之后的新一代电光源，随着其流明效率的提高，白光LED正逐步向普通照明领域发展。太阳能光伏发电与白光LED照明结合构成的照明系统是一个最优的环保节能照明系统，是今后的一个重要发展方向。课题的主要内容是对太阳能与半导体LED照明控

2、制系统的研究，结合目前城市景观灯和草坪灯供电实际情况，提出了太阳能电池与市电互补供电的设计思想。论文的研究内容和成果对太阳能LED照明系统的推广应用具有理论参考意义和良好的应用前景。本文围绕太阳能光伏发电和白光LED照明技术，阐述了相关的基础理论，对LED照明控制系统的组成及其功能进行了详细的分析与论证，研究了系统中的硅太阳电池、铅酸蓄电池、LED负载等组成部分的配置。论文重点研究了太阳能与市电互补的LED照明系统的设计，包括硬件、软件及相关的检测、控制和保护功能电路等设计，其中系统控制器的设计是核

3、心内容。论文根据系统各组成单元的特性，设计了一款基于PICl6F877A单片机的系统控制器。它充分利用单片机的内部资源，具有结构简单，功耗低等特点。最后，论文完成了一种简易太阳能与市电互补的LED照明控制系统的硬件实现，并对其部分功能及工作性能参数进行了测试和分析。结果表明，系统控制器满足设计要求，系统运行良好。关键词：光伏发电；半导体照明；LED；PIC单片机控制；互补AbstractSolarphotovoltaicpower，whichisasortofnewcleanandenvironme

4、ntalprotectionenergy，isappliedtopracticewidelyinrecentyears．Anditwillgraduallybeoneofthebasicenergyforhumanbeing．Asanewgenerationofpointlightsource，whiteLEDareenteringtogeneralilluminatingareawiththeincreaseofluminousefficiency．Illuminationsystembasedo

5、nsolarphotovoltaicpowerandwhiteLEDisanoptimalsavingenergyandenvironmentalprotectionsystem．Itwillbeanimportantdevelopmentdirectioninfuture．ThisthesismainlyfocusesonthestudyanddesignofanIlluminationsystembasedonsolarphotovoltaicpowerandwhiteLED．According

6、totheactualsaturationofpowersupplyofsightandlawnilluminations，adesignideaofmutualsupplementbetweensolarphotovoltaiccellandcommercialpowerisproposedinthispaper．ThemainworkistodesignthecontrollingsystemofLEDillumination，whichisofatheoreticalconsultingmea

7、ningandagoodapplicationperspectivetowidenLEDilluminationsystemapplications．’BasedofthestudyontherelevanttheoryandtechnologyofsolarphotovoltaicpowerandwhiteLEDillumination，deepanalysisandargumentationofthecontrollingsystemconfigurationandfunctionaredisc

8、usseddeeplyinthispaper，suchassiliconsolarcells，lead—acidstoragebaRery，andLEDload．ThispaperfocusesonthecontrollingsystemdesignofLEDillumination，whosecoreisthecontrollerdesignincludingitshardwaredesignandsoftwaredesign，detectingcircuitdes